（新课标）2017版高考物理一轮复习 第九章 电磁感应单元过关检测（2）.doc

电磁感应 考试时间：100分钟；满分：100分 班级 姓名 . 第i卷（选择题）评卷人得分一、单项选择题（本题共7小题，每小题3分, 共21分）1.如右图所示，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2s，第二次用时0.5s，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则（ ）a第一次线圈中的磁通量变化较大b第一次电流表的最大偏转角较大c第二次电流表的最大偏转角较大d若断开开关k，电流表均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势2.(单选)如图（a）所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，规定从上向下看时，铜环中的感应电流i沿顺时针方向为正方向。图（b）表示铜环中的感应电流i随时间t变化的图像，则磁场b随时间t变化的图像可能是下图中的（ ）3.如图所示的电路中，a、b、c是三个完全相同的灯泡，l是一个自感系统较大的线圈，其直流电阻与灯泡电阻相同下列说法正确的是（）a闭合开关s，a灯逐渐变亮b电路接通稳定后，流过b灯的电流时流过c灯电流的c电路接通稳定后，断开开关s，c灯立即熄灭d电路接通稳定后，断开开关s，a，b，c灯过一会儿才熄灭，且a灯亮度比b，c灯亮度高4.如图所示，在pq、qr区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面一直角三角形闭合导线框abc位于纸面内，框的ab边与bc边互相垂直导线框与磁场区域的尺寸如图所示从t=0时刻开始，线框匀速穿过两个磁场区域，速度方向与bc边平行，并垂直于磁场边界以逆时针方向为线框中电流i的正方向，以下四个i-t关系示意图中正确的是：（ ）5.如图所示，水平放置的u形线框abcd处于匀强磁场之中。已知导轨间的距离为l,磁场的进感应强度为b，方向竖直向下。直导线mn中间串有电压表(已知导线和电压表的总质量为m)，水平跨接在动与ab和cd上，且与ab垂直，直导线与导轨之间的动摩擦因数为，r为电阻，c我电容器。现令mn以速度v0向右匀速运动，用u表示电压表的读数，q表示电容器所带的电荷量，c表示电容器的电容，f表示对mn的拉力。因电压表的体积很小，其中导线切割磁感线对mn间电压的影响可忽略。则（ ）a. b. q=0 c. d. 6.奥斯特发现了电流能在周围产生磁场，法拉第认为磁也一定能生电，并进行了大量的实验。图中环形物体是法拉第使用过的线圈，a、b两线圈绕在同一个铁环上，a与直流电源连接，b与灵敏电流表连接。实验时未发现电流表指针偏转，即没有“磁生电”，其原因是（ ）a.线圈a中的电流较小，产生的磁场不够强b.线圈b中产生的电流很小，电流表指针偏转不了c.线圈a中的电流是恒定电流.不会产生磁场d.线圈a中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场7.如图所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动，穿过具有一定宽度的匀强磁场区域，已知对角线ac的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直下面对于线框中感应电流随时间变化的图象(电流以abcd顺序流向为正方向，从c点进入磁场开始计时)正确的是 ()评卷人得分二、多项选择题（本题共5道小题，每小题6分，共30分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得得0分）8. 如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中（ ）a导体框所受安培力方向相同b导体框中产生的焦耳热相同。c导体框ad边两端电势差相等d通过导体框截面的电荷量相同9. 如图所示电路为演示自感现象的实验电路，实验时，先闭合开关s，稳定后设通过线圈l的电流为i1，通过小灯泡e的电流为i2，小灯泡处于正常发光状态。迅速断开开关s，可以观察到小灯泡闪亮一下后熄灭，在灯泡闪亮的短暂过程中，以下说法正确的是（ ）a线圈l中的电流i1逐渐减为零b线圈l两端a端电势高于b端c小灯泡中的电流由i1逐渐减为零，方向与i2相反d.小灯泡中的电流由i2逐渐减为零，方向不变10. 一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成300角，两导轨上端用一电阻r相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v ，则金属杆在滑行过程中（ ）a向上滑行的时间大于向下滑行的时间 b向上滑行时与向下滑行时通过电阻r的电荷量相等c在向上滑行时电阻r上产生的热量大于向下滑行时电阻r上产生的热量d金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻r上产生的热量为11. 如图所示，足够长的u型光滑金属导轨平面与水平面成角(090)，其中mn与pq平行且间距为l，导轨平面与磁感应强度为b的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为r，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中( )a运动的平均速度大于 b下滑的位移大小为c受到的最大安培力大小为sin d产生的焦耳热为qblv12. 如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为b，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为l，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为l的正方形导体线框，总电阻为r，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力f使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势e为正，外力f向右为正则以下能反映感应电动势e和外力f随时间变化规律的图象是（ ）第ii卷（非选择题）评卷人得分三、计算题（本题共3道小题, 共49分）13.（14分）如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场b，一单匝边长为l，质量为m的正方形线框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场，当cd边刚好进入磁场后立刻撤去外力，线框ab边恰好到达磁场的右边界，然后将线框以ab边为轴，以角速度匀速翻转到图示虚线位置已知线框与桌面间动摩擦因数为，磁场宽度大于l，线框电阻为r，重力加速度为g，求：（1）当ab边刚进入磁场时，ab两端的电压uab；（2）水平拉力f的大小和磁场的宽度d；（3）匀速翻转过程中线框产生的热量q14. （16分）如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝铜线框，为了检测出个别未闭合的不合格线框，让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域（磁场方向垂直于传送带平面向下），观察线框进入磁场后是否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框。已知磁场边界mn、pq与传送带运动方向垂直，mn与pq间的距离为d，磁场的磁感应强度为b。各线框质量均为m，电阻均为r，边长均为l（ld)；传送带以恒定速度v0向右运动，线框与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g。线框在进入磁场前与传送带的速度相同，且右侧边平行于mn进入磁场，当闭合线框的右侧边经过边界pq时又恰好与传送带的速度相同。设传送带足够长，且在传送带上始终保持右侧边平行于磁场边界。对于闭合线框，求：（1）线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小；（2）线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值；（3）从线框右侧边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中，传送带对该闭合铜线框做的功。15. （19分）连接体问题在物理中很重要，下面分析一个情景：如右图所示，两根金属杆ab和cd的长度均为l，电阻均为r，质量分别为3m和m（质量均匀分布），用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，悬跨在绝缘的、光滑的水平圆棒两侧，ab和cd处于水平。在金属杆ab的下方有高度为h的水平匀强磁场，磁感强度的大小为b，方向与回路平面垂直，此时cd处于磁场中。现从静止开始释放金属杆ab，经过一段时间（ab、cd始终水平），在ab即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时金属杆cd还处于磁场中，在此过程中金属杆ab上产生的焦耳热为q. 重力加速度为g，试求：（1）金属杆ab即将进入磁场上边界时的速度v1.（2）在此过程中金属杆cd移动的距离h和通过导线截面的电量q.（3）设金属杆ab在磁场中运动的速度为v2，通过计算说明v2大小的可能范围.试卷答案1.b 2.b 3. d 4.a 5.c 6.d 7.b 8.cd 9.ac 10.bc 11.ab 12.ad13.【解析】（1）（2），撤去拉力后，线框匀减速运动，所以，（3）线框在绕ab轴翻转过程中，有效值，产生焦耳热【答案】 14. 【解析】（1）闭合铜线框右侧边刚进入磁场时产生的电动势e=blv0产生的电流i=右侧边所受安培力f=bil=（2）线框以速度v0进入磁场，在进入磁场的过程中，受安培力而减速运动；进入磁场后，在摩擦力作用下加速运动，当其右侧边到达pq时速度又恰好等于v0。因此，线框在刚进入磁场时，所受安培力最大，加速度最大，设为am；线框全部进入磁场的瞬间速度最小，设此时线框的速度为v。线框刚进入磁场时，根据牛顿第二定律有解得am=在线框完全进入磁场又加速运动到达边界pq的过程中，根据动能定理有解得v=（3）线框从右侧边进入磁场到运动至磁场边界pq的过程中线框受摩擦力f=mg由功的公式wf1=fd解得wf1=mgd闭合线框出磁场与进入磁场的受力情况相同，则完全出磁场的瞬间速度为v；在线框完全出磁场后到加速至与传送带速度相同的过程中，设其位移x由动能定理有解得x=d-l闭合线框在右侧边出磁场到与传送带共速的过程中位移x=x+l=d在此过程中摩擦力做功wf2=mgd因此，闭合铜线框从刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中，传送带对闭合铜线框做的功w=wf1+wf2=2mgd【答案】 2mgd15. 【解析】（1）ab杆达到磁场边界时，加速度为零，系统处于平衡状态，对ab杆：3m